Physiologie et exploration de l’hémostase 11/10/11-P2
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Physiologie et exploration de l’hémostase11/10/11-P2
Lectures conseillées:Poly d’hémostase P2:il y a TOUTAbrégé d’Hématologie (Masson) ed 2008
Annie Bezeaud, Faculté Médecine Université D. Diderot – Paris7
2e partie
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Mots clesthrombose
cardiologie
réanimation
infarctusAVC
obstétrique
hémophile
anticoagulants
Embolie pulmonaire
aspirinemaladies du foie
phlébite
médecine générale
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IV- L’initiation de la coagulation
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Facteur tissulaire (FT): 1- co-facteur de l’auto-activation du FVII par le FVIIa
FT
Fibroblaste
Dans le sang: FVII (pro-enzyme)+ traces de FVIIa (inactif en absence de FT.
SP
EGF2
EGF1
Gla
SP
EGF2
EGF1
Gla
FT
VIIa VII
Phosphatidylsérine (PS)
Ca++ Ca++
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Facteur tissulaire (FT): 2- co-facteur de l’activation du FIX et du FX par le FVIIa
EGF1
EGF2
Gla
SP
FVIIa
EGF1
EGF2
Gla
SPFIX, FX
FTFibroblaste
Ca++ Ca++
FIXa, FXa
La liaison Ca++ et Gla dépendante entre VIIa, IX, X et Phospholipides (-) est indispensableà l’activation du IX et du X.
Phosphatidylsérine (PS)
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MediaFW
AdventiceFibroblaste
X
FTVIIa
VIIIaVa
IX
IXa
IIa
XaFibrine
Fibrinogène
II
Hémostase = obstruction d’une brèche vasculaire
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IV- L’initiation de la coagulation
A retenir:
- La coagulation est initiée lorsque une protéine membranaire, leFacteur tissulaire (adventice, epithelium) vient au contact du sang(blessure vasculaire)
- Inséré dans la bicouche de phospholipides membranaires, il interagit avec le VII/VIIa = auto-activation du VII activation du IX et du X par le VIIa
- Pathologie: l’expression du FT peut être induite par les médiateurs del’inflammation dans des cellules circulantes (monocytes) ou Vasculaires (cellules endothéliales, cellules musculaires lisses)
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V- La propagation et l’amplification de la coagulation
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Amplification de la coagulation
Les 1ères traces de thrombine:
activent les co-facteurs (FV et FVIII) recrutent et activent de nouvelles plaquettes activent le FXI
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Thrombine
Sous-endothelium
X
XI PKKXII
IXa
Xa
VIIIa
VaII
KHPM XIIa KHPMF.Willebrand
AdventiceFibroblaste
FTVIIa
VaII
Xa
VIIIaX
IXa
IX
VIII
V
FibrineFibrinogène
PAR Plaquette
XIIIaXIII
IX
XIa
XIaVII
XI
La thrombine amplifie sa formation
Fibrine stabilisée
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VIIIaIXa
X
Xa
Complexe tenase
VaXa
II
IIa
Complexe prothrombinase
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V- La propagation et l’amplification de la coagulation
A retenir:
Les réactions enzymatiques de la coagulation (réactions protéolytiques) se propagent à la surface des plaquettes amarrées à la brèche vasculaireGrâce à la fixation des facteurs vitamine K-dépendants à la phosphatidylsérine externalisée par les plaquettes activéesLes 1ères traces de thrombine formées amplifient les réactions:
Activation des co-facteurs (FV et FVIII) et formation des complexes tenase et prothombinase (conditions cinétiques optimales)Recrutement et activation de nouvelles plaquettes (surface catalytique + grande)Activation du FXI voie alterne de production de thrombine
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VI- Les multiples fonctions de la thrombine
Auto-amplification de sa production par activation desco-facteurs (FV, FVIII) et du FXI. Conversion du fibrinogène en fibrine Activation cellulaire Rôle dans la régulation de la coagulation
(systeme de la protéine C)
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B B
A A
Fibrine
Thrombine
Fibrinogène
1. Protéolyse du fibrinogène par la thrombine
Conversion du fibrinogène en fibrine
+fibrinopeptides A et B
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GPR
GHR
2. Polymérisation des monomères de fibrine
Conversion du fibrinogène en fibrine
Liaison hydrogène
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GPR GHR
RPG RHG
3. Stabilisation de la fibrine
Conversion du fibrinogène en fibrine
XIIIThrombine
Ca++
Liaison covalente
Ca++
XIIIa
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Conversion du fibrinogène en fibrine
A retenir:
La thrombine scinde 2 FpA et 2 FpB des chaînes Aa et Bb respectivement, convertissant le fibrinogène en monomère de fibrine solubleLe clivage des Fp démasque des sites de polymérisation qui permettent d’établir des liaisons hydrogène entre monomères: polymère de fibrine solide mais instableAssociation de monomères bout à bout (longitudinale) puis latérale: épaissisement des fibresParallèlement, la thrombine active le FXIII par protéolyse des sous-unités a. Le démasquage du site actif du XIIIa nécessite le Ca2+ et la fibrine. Fixé à l’extrémité C-ter des chaînes a, le XIIIa établit des liaisons covalentes entre une Gln (donneur) et une Lys (accepteur) des chaînes a et des chaînes g: polymère de fibrine solide et stableFp: fibrinopeptide (A:18 aa, B:16aa)
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VI- Le système du contact ( ou voie endogène)
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Thrombine
Sous-endothelium
X
XI PKKXII
IXa
Xa
VIIIa
VaII
KHPM XIIa KHPMF.Willebrand
AdventiceFibroblaste
FTVIIa
VaII
Xa
VIIIaX
IXa
IX
VIII
V
FibrineFibrinogène
PAR Plaquette
XIIIaXIII
IX
XIa
XIaVII
XI
Fibrine stabilisée
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tcuPA
Pg
scuPA
Pe
Activation dela fibrinolyse
Production desubstances
vaso-actives
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Thrombine
Sous-endothelium
Sous-endothelium
X
XI PKXIa KXII
BKPK
Activation ducomplément
Activation dela coagulation
IXa
Xa
VIIIa
VaII
KHPM
KKHPM
XIIa KHPMFW
Fibrinogène
bradykinine
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VII- Le contrôle de la coagulation
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MediaFW
AdventiceFibroblaste
Fibrine
II
La coagulation est sous le contrôle de l’endothélium
VIIa
IXa
Xa
FT
VIIIaVa
IX
X
ATTFPITM EPCR
PCGAGs
AT
GAGs
IIaFibrinogène
Flux
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-e-Les inhibiteurs plasmatiques• Antithrombine (AT)Synthétisée par le foie, « activée » par la liaison aux
glycosaminoglycanes de la paroi vasculaire ou à l’héparineles autres serpines: Cofacteur II de l’Héparine, alpha 1 Anti
Trypsine• Système de la Protéine C - protéine C zymogène produit par l’hépatocyte - protéine S cofacteur produit par l’hépatocyte et
la cellule endothéliale - 2 récepteurs: Thrombomoduline et EPCR
( endothelial protein C receptor)• TFPI ( tissue factor pathway inhibitor )
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vWF
XVIIIa
VaIXa
XaFibrineFibrine
FibrinogeneFibrinogene
II
AT
AT
AT
L’Antithrombine est une serpine activée par l’héparane Sulfatedes cellules endothéliales
AT
Heparane sulfate
ATATAT
Xa Xa
IXa
thrombine
thrombine
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Héparine et interaction Antithrombine (AT) / protéases
AT AT ATIIa Xa Xa
HNFHBPM
HNF
-A- -B-
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TM PC
La liaison de la thrombine à la thrombomoduline (TM) supprime ses activités pro-coagulantes.
Le complexe thrombine/TM active la Protéine C (PC), liée à la TM et à son récepteur endothélial (EPCR).La PC activée (PCa) dégrade les FVa et FVIIIa, en présence de protéine S (PS), sur la surface des plaquettes activées.Les FVi et FVIIIi n’ont plus d’activité co-facteur.
IIa
PCa
FW
Va PCa PS
VIIIa PCa PS
Vi VIIIi
(1)
(2a) (2b)
Le système de la PC, activé à la surface de l’endothélium, régule les co-facteurs Va et
VIIIa
EndotheliumFW
EPCR
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27TFPI-2
IIXa
X
IXa
Thrombine
Ca ++
Régulation de la coagulation par le TFPI (Tissue Factor Pathway Inhibitor)
Glycosaminoglycanes
VIIaIX
VIIa
Xa
TFPI
TFPI
TFPI
TFPI
XaFTFT
VIIIa
Va
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Régulation négative de la coagulation
A retenir:
L’antithrombine est une serpine (inhibiteur de sérine protéases) dont l’activité est potentialisée par l’héparane sulfate des parois vasculaires. Elle forme des complexes irréversibles inactifs avec la thrombine, le FXa, les FIXa et XIa, lorsque ceux-ci ne sont pas fixés sur les surfaces membranaires. Système de la protéine C: 2 protéines membranaires endothéliales (thrombomoduline et EPCR) potentialisent l’activation de la protéine C par la thrombine. La protéine C activée (avec son co-facteur la protéine S) dégrade les co-facteurs Va et VIIIa, et ralentit la production de thrombine.Le TFPI, fixé sur les glycosaminoglycanes de la paroi vasculaire, forme un complexe avec le FXa. Le complexe FXa-TFPI se fixe sur le complexe FT-FVIIa et bloque l’initiation de la coagulation par le facteur tissulaire (FT).
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VIII- La fibrinolyse
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Fibrinolyse: Les intervenants
1- Une surface : le réseau de fibrine
2- Les protéines plasmatiques: - Activateurs
Plasminogène: synthèse hépatique, zymogène de sérine protéase ( plasmine) tPA: serine protéase, principalement synthétisée par la cellule endothéliale (CE) ProUrokinase-Urokinase: sécrétée sous forme inactive (pro-uPA) par de nombreuses cellules. Pour qu’uPA soit active, le pro-uPA doit se lier à son récepteur membranaire spécifique: uPAR. intervient alors dans les processus de dégradation de la matrice extracellulaireen activant des métalloprotéases.
- Inhibiteurs PAI1: serpine, produite par la CE, le foie : inactive tPA et UPAα2 antiplasmine: synthetisée par le foie TAFI (thrombin activatable fibrinolysis inhibitor):élimine les résidus lysine qui permettent à la fibrine d'être reconnue par le plasminogène ou la plasmine.
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Le système plasminogène-plasmineDigestion de la fibrine (1)
PAI-1
PAI-1
PAI-1
tPA
tPA
PDF solubles
Fibrine
PgtPA
Plasmine
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PgtPA
Contrôle: PAI-1
2-antiplasmine (Foie)PDF solubles
Fibrine
TAFI ( Foie)(pro-carboxypeptidase B)
Pn
Le système plasminogène-plasmineDigestion de la fibrine (2)
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Système plasminogène-plasmine
A retenir:
Le plasminogène (Pg) et son activateur plasmatique (tPA) se fixent sur la fibrine. Cette fixation protège le tPA de son inhibiteur (PAI-1) = le tPA active le Pg et la plasmine produite solubilise la fibrine (fibrinolyse) Dans la paroi du vaisseau, le Pg et ses activateurs (uPA et tPA) se fixent sur des récepteurs cellulaires (cellule endothéliale, cellule musculaire lisse). Cette fixation protège l’uPA et le tPA de leurs inhibiteurs (PAI-1, PN-1) = le Pg est transformé en plasmine qui active des métalloprotéases et des facteurs de croissance (remodelage vasculaire)Le système est régulé négativement par le PAI-1 et l’a2- antiplasmine qui forment des complexes irréversibles inactifs avec le tPA ou uPA, et la plasmine, respectivement, lorsque les enzymes diffusent à distance de la fibrine. Le TAFI, activé par la thrombine, hydrolyse le Pg et l’empêche de se fixer à la fibrine.
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Exploration de l’hémostaseDes tests qui explorent:•L’hémostase primaire : temps de saignement
temps d’occlusion plaquettaire•La coagulation plasmatique : tests globaux
temps de Quick (TQ)temps de céphaline+activateur ( TCA)
dosages fonctionnels spécifiques
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Exploration de l’hémostaseDes tests qui explorent:•L’hémostase primaire : temps de saignement
temps d’occlusion plaquettaire•La coagulation plasmatique : tests globaux
temps de Quick (TQ)temps de céphaline+activateur ( TCA)
dosages fonctionnels spécifiques
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FibrinogèneADPTxA2
F.Willebrand / collagène
Temps de saignement- Méthode d'Ivy-incision N < 10 min
- Explore :
. nombre et qualité des plaquettes . F.Willebrand, fibrinogène . qualité du vaisseau
- Fonction de l'hématocrite- Limites : . valeur prédictive du saignement médiocre . reproductibilité imparfaite, opérateur dépendant . sensibilité limitée
. fiabilité faible en cas d'anomalie cutanée-Alternative: analyseur des fonctions plaquettaires (PFA) sur un prélèvement sanguin
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Temps d’occlusion plaquettaire-PFA-100 (Dade-Behring)-Le sang du patient prélevé sur anticoagulant est analysésur la machine, passage sur 2 cartouches
Collagène+adrénaline et Collagène+ADP
Explore :Nombre et qualité des PlaquettesF.Willebrand, fibrinogèneLimites: thrombopénie, hématocrite bas
http://fmc.med.univ-tours.fr/Pages/Hemato/DES/B36.pdf
-détermine le temps compris entre le début du test et l’obstructioncomplète par les plaquettes = TO temps d’occlusion en secondes.
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Exploration de l’hémostaseDes tests qui explorent:•L’hémostase primaire : temps de saignement
temps d’occlusion plaquettaire•La coagulation plasmatique : tests globaux
temps de Quick (TQ)temps de céphaline+activateur ( TCA)
dosages fonctionnels spécifiques
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Le sang est prélevéSur un chélateur du calcium (citrate par exemple)Afin de bloquer la coagulation
Le tube de sang est centrifugéà 2500g Pendant 10 minutes x 2 fois
Le plasma est conservé pour réaliser les tests; il ne contient ni plaquettes, ni phospholipides et le Ca2+ est bloqué
Pour initier la coagulation, il faudra
ajouter - du Ca2+, et des phospholipides- Puis - soit du FT (TQ) pour activer le F.VIIa - soit « un contact (TCA)-kaolin, silice etc…
1
3
2
4
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Pour réaliser un test, il faut initier la coagulation, donc ajouter ce qui manque: -du Ca2+, et des phospholipides (surfaces plaquettes)
Puis - soit pour réaliser un TQ : du FT pour activer le F.VII du plasma.- soit pour réaliser un TCA : « un contact: kaolin, silice etc…
Automate d’hémostase
tube
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•Etalonnage à partir d’un pool de plasma normal. Mesure du temps du pool pour chaque dilution 50% > TQ du Pool au 1/2 33 % > TQ du Pool au 1/3 25 % > TQ du Pool au ¼
•régression semi Log
•Mesure de l’échantillon inconnu:on porte le temps sur la droite et on en déduit un % Ici: temps de Quick: 20 secCorrespond à 40% sur la droiteNormale TQ> 70%
20’’
40%
Mode de calcul du temps de Quick (TQ)
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Thrombine
X
XI PKKXII
IXa
Xa
VIIIa
VaII
KHPM XIIa KHPM
FTVIIa
VaII
Xa
VIIIaX
IXa
IX
VIII
V
FibrineFibrinogène
PAR Plaquette
XIIIaXIII
IX
XIa
XIaVII
XI
Fibrine stabilisée
TQ
+ PL
Ajout de quantités tres importantes de FT
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XaVa
X
II Thrombine
Fibrinogène Fibrine
VIIVIIa
Ca++facteur tissulaire
+phospholipides
Thromboplastine =
Temps de Quick( TQ)
Tronc commun
Voieexogène
C’est un temps ( en s) il est exprimé en % de la normaleN > 70 %
INR: réservé au TQ sous AVK
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XIa
IXa
XaVa
XIIX
X
II Thrombine
Céphaline: phospholipides
Fibrinogène Fibrine
Temps de céphaline + activateur(TCA)
Voieendogène
Tronc commun
VIIIa
Activateur + Ca++
F. XII, KHPM, PK
Exprimé en secondes: N< T+6 à 8 secOu en ratio P/T <= 1.2
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Exploration de l’hémostaseDes tests qui explorent:•L’hémostase primaire : temps de saignement
temps d’occlusion plaquettaire•La coagulation plasmatique : tests globaux
temps de Quick (TQ)temps de céphaline+activateur ( TCA)
dosages fonctionnels spécifiques
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- Tous les facteurs de la coagulation se mesurent séparément- Leur taux est exprimé en % de la normaleExemple: dosage de F. X, ou F.VII etc…- Le dosage est un dosage fonctionnel: le résultat s’exprime en % ( N> 70%)- En cas d’anomalie, on peut envisager des explorations spécialisées ( dosage de l’Antigène par exemple)
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Très ImportantApprenez sur votre poly
Pour les passionnés: contactsAnnie Bezeaud Bichat-poste 58 520
Ne lisez pas les vieilleries !!!